KR20070105552A - 고강성의 차량용 시트 리클라이너 - Google Patents

고강성의 차량용 시트 리클라이너 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외측면에 시트백 결합부가 형성된 섹터기어와, 상기 섹터기어와 회동가능하게 결합하고 외측면에 시트 결합부가 형성된 홀더와, 상기 홀더를 관통하는 축에 의해 회동 제어되는 캠과, 상기 캠에 의해 가압 슬라이딩되어 상기 섹터기어를 상기 홀더에 로킹 및 언로킹하는 록기어 및 일단이 상기 캠에 지지되고 타단이 상기 홀더에 지지되어 상기 캠을 탄성 복귀시키는 리턴스프링을 포함하는 차량용 시트 리클라이너에 관한 것으로서, 상기 시트백 결합부는, 상기 섹터기어의 외측면에 소정의 직경을 가지도록 돌출형성된 본체부와 상기 본체부의 외주연부에 소정 간격으로 연장 형성된 다수의 맞물림 돌기(teeth)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 시트백을 통해 전달되는 회동력이 큰 경우에도 안정적으로 상기 시트백을 지지할 수 있으며, 시트백 측과의 물림 결합을 강화시킬 수 있다.
리클라이너, 물림강성, 형상개선

Description

고강성의 차량용 시트 리클라이너{SEAT RECLINER FOR VEHICLE WITH HIGH STRENGTH}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트 리클라이너의 장착상태를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 차량용 시트 리클라이너의 장착상태를 분해하여 도시한 분해사시도,
도 3은 도 1의 차량용 시트 리클라이너에 대한 분해사시도,
도 4a 내지 도 4c는 각각 도 1의 차량용 시트 리클라이너의 일 구성요소인 섹터기어를 도시한 상측 사시도, 하측 사시도 및 평면도,
도 5는 도 1의 차량용 시트 리클라이너의 일 구성요소인 홀더에 대한 평면도,
도 6은 도 1의 차량용 시트 리클라이너의 결합상태를 설명하기 위한 평면도,
도 7a는 종래의 차량용 시트 리클라이너를 도시한 평면도 및 측단면도,
도 7b는 도 1의 차량용 시트 리클라이너를 도시한 평면도 및 측단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 리클라이너 110: 섹터기어
111: 시트백 결합부 111a: 본체부
111b: 맞물림 돌기 120: 홀더
121: 시트 결합부 121-1: 시트 결합부 겸 스프링지지부
122: 록기어 가이드부 124: 스프링수용부
130: 캠 140: 록기어
150: 박판링 160: 리턴스프링
170: 조립홀더 180: 가압스프링
본 발명은 차량용 시트 리클라이너에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사이즈 및 시트백측 결합부의 형상이 개선된 고강성 시트 리클라이너에 관한 것이다.
차량용 시트 리클라이너는 시트(seat)를 기준으로 시트백(seatback)이 소정 각도 범위 내에서 회동 및 고정이 가능하도록 하는 장치를 말한다. 이러한 시트 리클라이너는 시트백이 회동한 상태에서도 안정적으로 착석자를 지지하여야 할 뿐만 아니라, 구성 부품 간의 유격발생으로 인해 시트백이 덜거덕거리는 경우가 발생하지 않도록 설계될 것이 요구된다.
본 출원인은, 이와 같은 요구에 부응하기 위하여, 공개특허공보 제10-2004-0074688호 "차량용 라운드형 리클라이너"(공개일: 2004.08.26)를 통해 내부 구성요소 간의 물림강도가 향상된 리클라이너를 제시한 바 있으며, 또한 공개특허공보 제10-2006-0016865호 "차량용 리클라이너"(공개일: 2006.02.23)를 통하여 내구성 및 내부적인 안정성을 향상시킨 리클라이너를 제시한 바 있다.
그러나, 시트백은 착석자에 따라 회동 시 가해지는 외력이 달라지므로, 다양한 외력에 무리없이 대응할 수 있으며 이와 함께 시트백 측과의 물림 결합이 보다 확실하게 이루어질 수 있는 고강성의 리클라이너가 요구되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 시트백을 통해 전달되는 회동력이 큰 경우에도 안정적으로 상기 시트백을 지지할 수 있으며, 시트백 측과의 물림 결합이 강화된 고강성 리클라이너를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 외측면에 시트백 결합부가 형성된 섹터기어와, 상기 섹터기어와 회동가능하게 결합하고 외측면에 시트 결합부가 형성된 홀더와, 상기 홀더를 관통하는 축에 의해 회동 제어되는 캠과, 상기 캠에 의해 가압 슬라이딩되어 상기 섹터기어를 상기 홀더에 로킹 및 언로킹하는 록기어 및 일단이 상기 캠에 지지되고 타단이 상기 홀더에 지지되어 상기 캠을 탄성 복귀시키는 리턴스프링을 포함하는 차량용 시트 리클라이너에 있어서, 상기 시트백 결합부는, 상기 섹터기어의 외측면에 소정의 직경을 가지도록 돌출형성된 본체부와 상기 본체부의 외주연부에 소정 간격으로 연장 형성된 다수의 맞물림 돌기(teeth)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 리클라이너를 제공한다.
여기서, 상기 맞물림 돌기는 서로 다른 크기를 갖는 2종 이상의 돌기로 이루어도록 할 수도 있다.
또한, 상기 홀더는 상기 리턴스프링을 수용하는 스프링수용부와, 상기 스프링수용부로부터 연장형성되어 상기 리턴스프링의 타단을 지지하는 스프링지지부를 포함하고, 상기 시트 결합부는 상기 홀더의 외측면에 원주방향으로 소정 간격 이격 형성된 다수의 돌출결합부를 포함하며, 상기 스프링지지부는 상기 다수의 돌출결합부 중 하나와 일체로 이루어지도록 할 수도 있다.
또한, 상기 홀더는 상기 록기어의 슬라이딩을 안내하는 록기어 가이드부를 포함하고, 상기 록기어 가이드부와 상기 록기어 사이에 개재되어 상기 섹터기어가 로킹되는 방향으로 상기 록기어를 가압하는 가압스프링을 더 포함할 수도 있다.
또한, 상기 홀더는 상기 리턴스프링을 수용하는 스프링수용부를 포함하고, 상기 캠과 상기 스프링수용부 사이에 개재되어 상기 캠을 지지하는 박판링을 더 포함할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트 리클라이너(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 시트(미도시)에 체결되는 고정플레이트(10)와 시트백(미도시)에 체결되는 회동플레이트(20) 사이에 위치되어 각 플레이트(10, 20)와 결합한다.
도 2는 플레이트(10, 20)와 리클라이너(100) 간의 결합관계를 설명하기 위한 분해 사시도이다. 도면에서 보는 바와 같이, 고정플레이트(10)에는 후술하는 리클라이너(100)의 홀더(120) 측에 형성된 시트 결합부(121)를 수용지지하는 결합홀(11)이 형성되어 있고, 회동플레이트(20)에는 후술하는 리클라이너(100)의 섹터기어(도 3의 110) 측에 형성된 시트백 결합부(111)를 수용지지하는 결합홀(21)이 형성되어 있다.
이에 따라, 리클라이너(100)의 홀더(120)는 고정플레이트(10)에 의해 고정되고, 반면 섹터기어(도 3의 110)는 시트백 결합부(111)가 결합홀(도 2의 21)에 서로 맞물리도록 삽입되어 회동플레이트(20)와 함께 회동한다.
도면에서 미설명 부호 12와 22는 걸림돌기로서 각각 고정플레이트(10)와 회동플레이트(20)에 체결되어 스프링(30)의 내측 일단(31)과 외측의 타단(32)을 지지한다. 축(40)은 리클라이너(100)의 내부에 수용지지되는 캠(도 3의 130)에 결합되어, 이를 통해 상기 캠(130)의 회동을 제어한다. 축(40)의 단부에는 리클라이닝의 수동조작을 위한 레버(미도시)가 결합된다.
리클라이너(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상측면으로 시트백 결합부(111)가 돌출형성된 섹터기어(110), 섹터기어(110)와 상대 회동이 가능하게 접촉 결합하고 하측면에 시트 결합부(121)가 돌출형성된 홀더(120)를 포함한다. 또한, 섹터기어(110)와 홀더(120)의 결합 시 그 내부에 형성되는 수용공간에는 캠(130), 다수의 록기어(140), 박판링(150), 리턴스프링(160) 등이 수용 및 지지된다.
섹터기어(110)는, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 중앙의 관통홀(112) 둘레로 시트백 결합부(111)가 돌출형성된다. 시트백 결합부(111)는 섹터기어(110)의 상측면에 포함되도록 소정의 직경을 가지는 고리형상의 본체부(111a), 본체부(111a)의 외주연부에 원주방향으로 소정 간격을 가지도록 연장형성된 다수의 맞물림 돌기(teeth, 111b)를 포함한다.
이러한 시트백 결합부(111)의 형상에 의하면, 종래 섹터기어의 연결돌기(도 7a의 211)가 돌기의 테두리부분의 전단력에 의해서만 시트백의 회동을 지지한 경우에 반해, 본 발명에서는 맞물림 돌기(111b)의 압축력 및 전단력에 의해 시트백의 회동을 지지하게 된다. 따라서, 시트백의 모멘트(Moment)에 대한 리클라이너(100) 측의 강성이 강화된다는 이점이 있다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 맞물림 돌기(111b)는 원주방향으로의 폭이 큰 3개의 돌기(111b-1)가 일정 간격으로 배치되어 있고, 각 돌기(111b-1) 사이에는 다시 폭이 작은 4개의 돌기(111b-2)가 배치되어 있다. 이와 같이, 섹터기어(110)에 서로 다른 크기를 갖는 2종 이상의 다수의 돌기(111b-1, 111b-2)를 구비함으로써, 시트백 측으로부터 전달되는 회전력에 대한 리클라이너(100)의 물림강성 및 전단강성을 더욱 강화시킬 수 있다. 즉, 큰 폭의 돌기(111b-1)에 의해서는 전단강성을 강화시킬 수 있고, 작은 폭의 돌기(111b-2)는 많은 수로 구비될 수 있으므로 압축강성을 강화시킬 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 섹터기어(110)의 외주연부의 내측면에는 록기어(도 3의 140)와 맞물릴 수 있도록 치형(113)이 형성되어 있다.
홀더(120)는, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 외측면(도 3에서는 하측면)으로 돌출형성된 다수의 돌출결합부(121, 시트결합부)가 구비된다. 여기서, 다수의 돌출결합부(121)는 전체적으로 고정플레이트(도 2의 10)에 결합되는 시트결합부로서 기능한다.
또한, 홀더(120)에는, 섹터기어(110)와의 내부공간(도 3에서는 홀더(120)의 상부)에 수용되는 록기어(140)의 슬라이딩을 안내하기 위한 복수의 록기어 가이드 부(122)가 형성되어 있으며, 중앙에는 관통홀(123) 둘레로 리턴스프링(160)을 수용하기 위한 스프링수용부(124)가 형성되어 있다(도 5 참조).
캠(130)은 홀더(120)의 관통홀(123)을 관통하는 축(도 2의 40)에 의해 회동 제어된다. 다수의 록기어(lock gear, 140)는 각각 캠(130)의 회동에 따라 캠(130)의 외주연에 형성된 돌기(131)에 의해 가압되어 홀더(120)의 록기어 가이드부(122)에 접촉 슬라이딩하게 된다. 록기어(140)의 슬라이딩 운동에 의해 섹터기어(110)는 내주면의 치형(도 4b의 113)이 상기 록기어(도 3의 140)에 물림 또는 물림해제됨으로써 홀더(120)에 로킹(locking) 또는 언로킹(unlocking)된다.
리턴스프링(160)은 홀더(120)의 스프링수용부(124)에 수용되어, 내측의 일단(161)이 캠(130)에 지지되고, 외측의 타단(162)이 홀더(120)에 지지되어 회동하는 캠(130)을 탄성 복귀시키는 기능을 수행한다.
특히, 본 발명의 실시예에서는, 다수의 돌출결합부(121) 중 하나(121-1)가 스프링수용부(124)와 연결되어 있어, 도 5에 도시된 바와 같이, 리턴스프링(160)의 타단(162)이 이 돌출결합부(121-1)에 수용 및 지지되도록 한 것에 특징이 있다. 이와 같이 돌출결합부(121-1)가 스프링지지부를 겸함으로써, 종래 스프링수용부(124)에 리턴스프링(160)의 지지부를 별도 연장형성하던 경우(상기 공개특허공보 제10-2006-0016865호의 도 5 참조)에 비해 홀더(120)의 형상이 비교적 간단하게 구성될 수 있으며, 이에 따라 홀더(120)의 가공성 및 강성이 향상된다는 이점이 있다.
박판링(150)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 캠(130)과 이에 내측 단부(161)가 결합되는 리턴스프링(160) 사이에 개재되어, 리턴스프링(160)이 수용되는 스프링수 용부(124)의 덮개 역할을 한다. 캠(130)은 그 하단부 둘레가 박판링(150)에 의해 지지되며, 이에 의해 록기어(140)와 캠(130)이 항상 동일한 평면상에서 원활하게 상호작용할 수 있으므로, 리클라이너(100)의 로킹 및 언로킹 시 작동성이 향상된다는 이점이 있다.
도 3에서, 조립홀더(170)는 섹터기어(110)와 홀더(120)를 상호 접촉시킨 상태에서 함께 수용 및 지지한다. 섹터기어(110)와 홀더(120)는, 조립홀더(170)의 지지에 의해, 상대 회전 시 일정한 위치관계를 유지할 수 있다(도 7b 참조).
한편, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트 리클라이너(100)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 홀더(120)의 록기어 가이드부(122)와 록기어(140) 사이에 가압스프링(180)을 더 구비할 수도 있다. 가압스프링(180)은 록기어(140)를 가압함으로써 상기 록기어(140)가 섹터기어(도 4b의 110) 내주연부의 치형(도 4b의 113)에 원활하게 치합, 즉 로킹되도록 한다.
원래, 록기어(140)의 로킹은 캠(130)을 매개로 한 리턴스프링(도 3의 160)의 탄성복원력에 의해 이루어지게 되나, 하나의 리턴스프링(160)만으로 다수의 록기어(140)를 슬라이딩시키기가 곤란하고, 이로 인해 록기어(140)가 섹터기어(도 4b의 110)의 치형(113)에 불완전하게 맞물릴 수가 있었다. 이 경우, 시트 착석자의 시트백 가압 시 불완전 로킹상태의 록기어(140)가 치형(113)으로부터 슬립되어(skipping), 시트백의 추가적인 회동이 이루어진다는 문제가 있었다.
가압스프링(180)은 이러한 불완전 로킹상태를 제거하기 위해 마련된 것으로서, 리턴스프링(160)의 복귀 회동력에 부가하여 각 록기어(140)를 복귀 슬라이딩시 킴으로써 보다 안정된 로킹상태를 달성할 수 있게 한다.
도 7a와 도 7b는, 각각 종래의 차량용 시트 리클라이너(200)와 상기 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트 리클라이너(100)의 결합 상태를 비교 도시한 평면도 및 측단면도이다.
양 도면에서 비교되는 바와 같이, 종래의 차량용 시트 리클라이너(200)는 전체직경이 83mm, 상하단의 시트백 결합부(211) 및 시트 결합부(221)를 제외한 전체 유효높이가 17.1mm인데 반해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트 리클라이너(100)는 전체직경이 94mm, 유효높이가 17.3mm이다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트 리클라이너(100)는 종래의 경우에 비해 전체직경 및 유효높이가 모두 증가했음을 알 수 있다.
이와 같이, 종래에 비해 전체직경 및 유효높이가 더 커진 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트 리클라이너(100)에 의할 경우, 사이즈가 커짐으로써 얻어지는 리클라이너(100) 강성 향상뿐 아니라 상기 형상이 개선된 시트백 결합부(111)에 의한 맞물림 및 지지강성을 더욱 강화시킬 수 있다. 물론, 사이즈가 확대된 홀더(120)측 시트 결합부(121)의 강성 강화 또한 달성될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 시트 리클라이너에 의하면, 다수의 맞물림 돌기가 형성된 시트백 결합부에 의해 시트백을 통해 전달되는 회동력이 큰 경우에도 안정적으로 상기 시트백을 지지할 수 있으며, 시트백 측과의 물림 결합을 강화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 시트 리클라이너에 의하면, 홀더의 스프링지지부가 시트 결합부와 일부 중복되도록 형성함으로써 상기 홀더의 가공성 및 강성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 시트 리클라이너에 의하면, 홀더의 록기어 가이드부와 섹터기어 사이에 가압스프링을 구비함으로써 록기어와 섹터기어 간의 스키핑(skipping)을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 시트 리클라이너에 의하면, 홀더의 스프링수용부 상에 박판링을 구비하여 캠을 지지하도록 함으로써 록기어와 캠이 항상 동일한 평면상에서 원활하게 상호작용하도록 할 수 있다.

Claims (5)

  1. 외측면에 시트백 결합부가 형성된 섹터기어와, 상기 섹터기어와 회동가능하게 결합하고 외측면에 시트 결합부가 형성된 홀더와, 상기 홀더를 관통하는 축에 의해 회동 제어되는 캠과, 상기 캠에 의해 가압 슬라이딩되어 상기 섹터기어를 상기 홀더에 로킹 및 언로킹하는 록기어 및 일단이 상기 캠에 지지되고 타단이 상기 홀더에 지지되어 상기 캠을 탄성 복귀시키는 리턴스프링을 포함하는 차량용 시트 리클라이너에 있어서,
    상기 시트백 결합부는, 상기 섹터기어의 외측면에 소정의 직경을 가지도록 돌출형성된 본체부와 상기 본체부의 외주연부에 소정 간격으로 연장 형성된 다수의 맞물림 돌기(teeth)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 리클라이너.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 맞물림 돌기는 서로 다른 크기를 갖는 2종 이상의 돌기로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 시트 리클라이너.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 홀더는 상기 리턴스프링을 수용하는 스프링수용부와, 상기 스프링수용부로부터 연장형성되어 상기 리턴스프링의 타단을 지지하는 스프링지지부를 포함하고,
    상기 시트 결합부는 상기 홀더의 외측면에 원주방향으로 소정 간격 이격 형성된 다수의 돌출결합부를 포함하며,
    상기 스프링지지부는 상기 다수의 돌출결합부 중 하나와 일체로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 시트 리클라이너.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 홀더는 상기 록기어의 슬라이딩을 안내하는 록기어 가이드부를 포함하고,
    상기 록기어 가이드부와 상기 록기어 사이에 개재되어 상기 섹터기어가 로킹되는 방향으로 상기 록기어를 가압하는 가압스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 리클라이너.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 홀더는 상기 리턴스프링을 수용하는 스프링수용부를 포함하고,
    상기 캠과 상기 스프링수용부 사이에 개재되어 상기 캠을 지지하는 박판링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 리클라이너.
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